專利名稱：一種印刷油墨粘度電腦控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于印刷包裝設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說它是一種印刷油墨粘度電腦控制裝置。
背景技術(shù)：
在印刷包裝行業(yè)中，各種彩色印刷機(jī)被廣泛使用。其中油墨粘度的實(shí)時(shí)精確控制問題一直沒有較好地解決。在印刷過程中，彩印機(jī)中的油墨粘度是否穩(wěn)定直接影響到包裝產(chǎn)品表面顏色的印刷質(zhì)量。印刷油墨的粘度控制主要包括兩個(gè)方面第一，印刷前各種顏色油墨粘度的預(yù)先設(shè)定；第二，在印刷過程中，保持所設(shè)置或調(diào)節(jié)油墨粘度的恒定不變。目前，彩色印刷機(jī)的上述工作主要由人工手動(dòng)來完成，具體方法為①先將一根玻璃棒插入油墨槽內(nèi)的油墨中；②再將表面粘附著油墨的玻璃棒豎直提起；③用肉眼觀測(cè)玻璃棒上油墨下滴的速度；④根據(jù)油墨下滴的速度或單位時(shí)間內(nèi)油墨下滴的滴數(shù)來判斷油墨的粘度大小。滴速快→油墨稀→粘度小→需加入油墨；反之，滴速慢→油墨濃→粘度大→需加入稀釋溶劑。
用上述人工方法去控制印刷機(jī)中的油墨粘度存在以下缺點(diǎn)①油墨粘度控制不精確，使得同種產(chǎn)品印刷出的顏色差別較大。
②不是實(shí)時(shí)調(diào)控高速印刷中的油墨粘度，產(chǎn)品的廢品率和次品率較高。
③人易疲勞，人工手動(dòng)調(diào)節(jié)控制難以保證油墨粘度在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的一致性或穩(wěn)定性，直接影響批量產(chǎn)品的印刷質(zhì)量穩(wěn)定性。
④操作人員的個(gè)體素質(zhì)(經(jīng)驗(yàn)、水平、能力、責(zé)任心、身體)等因素直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。
⑤熟練而有經(jīng)驗(yàn)的員工流動(dòng)也將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)操作員工的依賴性過大。
⑥稀釋溶劑的刺激氣味、機(jī)器的噪聲及長(zhǎng)期連續(xù)的日夜工作等原因都影響員工身體健康。
綜合來看，現(xiàn)有的人工方法成本高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，用電腦自動(dòng)控制取代傳統(tǒng)的人工手動(dòng)調(diào)控，很方便地實(shí)現(xiàn)根據(jù)預(yù)置參數(shù)(粘度值)對(duì)印刷油墨粘度進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確的電腦自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。
本實(shí)用新型的目的是通過如下措施來實(shí)現(xiàn)的一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，它由電磁閥32、電腦控制器2、油墨循環(huán)泵12、空氣壓力傳感器5、氣體動(dòng)力系統(tǒng)4、稀釋容器31、油墨槽11及氣泵7組成，油墨槽11與油墨循環(huán)泵12之間有二根導(dǎo)管互通，空氣壓力傳感器5一端與油墨循環(huán)泵的左腔體123相連，另一端與電腦控制器2相連，稀釋容器31與油墨槽11之間有電磁閥32、電磁閥32與電腦控制器2相連，氣泵7與油墨循環(huán)泵12之間有氣體動(dòng)力系統(tǒng)4。
所述的一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，其氣體動(dòng)力系統(tǒng)4由調(diào)壓閥41和水氣分離裝置42組成。
所述的一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，其電腦控制器(2)由單片機(jī)21和操作控制面板22組成。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、電腦自動(dòng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)對(duì)油墨粘度進(jìn)行實(shí)時(shí)而精確的控制。
2、提高彩色印刷機(jī)器的印刷質(zhì)量，減小相同印刷產(chǎn)品的色彩差別。
3、減少人為因素對(duì)產(chǎn)品的合格率及質(zhì)量穩(wěn)定性的影響。
4、降低產(chǎn)品印刷質(zhì)量對(duì)人的依賴程度。
5、減少噪聲、刺激性氣味等對(duì)員工身體健康的危害。
6、提高生產(chǎn)率，降低成本。


圖1為本實(shí)用新型油墨粘度電腦控制裝置組成部件圖，圖2為本實(shí)用新型油墨粘度電腦控制裝置組成結(jié)構(gòu)圖，
圖3為本實(shí)用新型油墨循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)圖，具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況。
在圖1中印刷油墨粘度電腦控制裝置6由油墨泵循環(huán)系統(tǒng)1、電腦控制器2、稀釋溶劑添加系統(tǒng)3、氣體動(dòng)力系統(tǒng)4、空氣壓力傳感器5組成。其中油墨和溶劑在油墨循環(huán)泵12和油墨槽11內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；電腦控制器2由單片機(jī)21和操作控制面板22組成；稀釋溶劑添加系統(tǒng)3由稀釋容器31和電磁閥32組成，稀釋容器31內(nèi)裝有稀釋溶劑；氣體動(dòng)力系統(tǒng)4由調(diào)壓閥41和水氣分離裝置42組成。
在圖2中在印刷過程中油墨和溶劑不停地在油墨槽11和油墨循環(huán)泵12之間循環(huán)流動(dòng)，空氣壓力傳感器5一端與油墨循環(huán)泵12的左腔體123相連，別一端與電腦控制器2相連，電腦控制器2將空氣壓力傳感器5輸出的信號(hào)換算成油墨粘度值，并據(jù)其實(shí)時(shí)地控制電磁閥32從而決定稀釋容器31中溶劑添加管路開關(guān)的通或斷，為了保證油墨循環(huán)泵12的正常工作，空氣從氣泵7進(jìn)入油墨循環(huán)泵12之前要經(jīng)過氣體動(dòng)力系統(tǒng)4中調(diào)壓閥41和水氣分離裝置42進(jìn)行調(diào)壓和水氣分離。
結(jié)合圖1、圖2、圖3，在印刷過程中采用電腦控制系統(tǒng)，數(shù)碼或液晶顯示。電磁閥32打開時(shí)間可以根據(jù)需要自行設(shè)置參數(shù)，并將選定的數(shù)值通過操作控制面板22寫入相應(yīng)的參數(shù)寄存器。
為了實(shí)時(shí)地對(duì)印刷過程中油墨粘度進(jìn)行監(jiān)控，使油墨不停地在油墨槽11與油墨循環(huán)泵12之間循環(huán)流動(dòng)。通過安裝在油墨循環(huán)泵12上的空氣壓力傳感器5輸出的脈沖信號(hào)頻率計(jì)算油墨粘度?？諝鈮毫鞲衅?有兩路輸出，一路為線形信號(hào)，一路為開關(guān)信號(hào)。其開關(guān)信號(hào)頻率與油墨循環(huán)泵12中活塞的運(yùn)動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)。當(dāng)油墨粘度增加時(shí)，油墨循環(huán)泵12中活塞運(yùn)動(dòng)頻率降低，相應(yīng)地空氣壓力傳感器5輸出的開關(guān)信號(hào)頻率降低，電腦控制器2打開電磁閥32，往油墨槽11中加溶劑，當(dāng)空氣壓力傳感器5輸出的開關(guān)信號(hào)頻率增高到設(shè)定值時(shí)，說明了這時(shí)的油墨被稀釋到理想的粘度值，電腦控制器關(guān)閉電磁閥32，停止往油墨槽11中加溶劑。由于印刷油墨和溶劑都是易燃易爆的，故電腦控制器2選用氣泵7為油墨循環(huán)泵12提供氣壓使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而沒有使用電子泵，以免發(fā)生事故。油墨槽11中的油墨在油墨循環(huán)泵12中不停地循環(huán)流動(dòng)，電腦控制器2通過空氣壓力傳感器5實(shí)時(shí)地監(jiān)控油墨的粘度，實(shí)現(xiàn)了油墨粘度的自動(dòng)化控制。
油墨循環(huán)泵12工作時(shí)，氣泵7從空氣入口122處給油墨循環(huán)泵12提供所需的大氣壓，油墨循環(huán)泵12中間有一個(gè)橫向活塞，在氣壓的作用下左右運(yùn)輸。空氣壓力傳感器探頭124安裝在油墨循環(huán)泵12的左腔體123上端，可對(duì)其設(shè)置一個(gè)開關(guān)壓強(qiáng)，當(dāng)空氣壓力傳感器5檢測(cè)到左腔體123的壓強(qiáng)大于此值時(shí)，輸出高電平，反之則輸?shù)碗娖?。?dāng)油墨循環(huán)泵12中的活塞在氣壓的作用下向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，右腔體126由油墨循環(huán)泵12下面的油墨入口121吸入油墨，這時(shí)左腔體123中壓強(qiáng)降低，空氣壓力傳感器5輸出為低電平。當(dāng)活塞在氣壓的作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，左腔體123中的油墨被活塞壓出油墨出口125，左腔體123中又吸入油墨，這時(shí)空氣壓力傳感器5輸出為高電平。所以，在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，空氣壓力傳感器5輸出一個(gè)占空比為50％周期信號(hào)。當(dāng)油墨粘度增加時(shí)，油墨在油墨循環(huán)泵12中的流速下降，活塞在同樣的氣壓下運(yùn)動(dòng)頻率降低，相應(yīng)的空氣壓力傳感器5的輸出信號(hào)周期變大，頻率降低。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明油墨粘度與空氣壓力傳感器5輸出開關(guān)信號(hào)的頻率之間存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在印刷過程中，油墨不停地在油墨槽11與油墨循環(huán)泵12之間循環(huán)流動(dòng)，單片機(jī)21通過空氣壓力傳感器5實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)油墨粘度。當(dāng)油墨粘度超過設(shè)定值時(shí)，電磁閥32收到控制信號(hào)被打開，溶劑與油墨一起從油墨入口121進(jìn)入油墨循環(huán)泵12混合，以稀釋油墨粘度，當(dāng)油墨粘度降低到理想值時(shí)，關(guān)閉電磁閥32。
電磁閥控制電路采用單片機(jī)21通過固態(tài)繼電器控制電磁閥32通斷時(shí)間。當(dāng)單片機(jī)21監(jiān)測(cè)到油墨粘度低于設(shè)定值時(shí)，輸出一低電平，固態(tài)繼電器閉合，電磁閥32打開，溶劑流入油墨循環(huán)泵12與油墨混合，降低油墨粘度。
在實(shí)際的印刷過程中，油墨槽11中的油墨的體積不是恒定的，所以該控制過程采用模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制，模糊控制規(guī)則可對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行推理，有利于進(jìn)行參數(shù)的實(shí)際修正。
下面通過實(shí)驗(yàn)證明空氣壓力傳感器輸出信號(hào)頻率與油墨粘度間的關(guān)系第一步，在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材一個(gè)3#粘度計(jì)、量杯、一桶油墨、一桶溶劑、秒表、氣泵、油墨管、溶劑管、油墨槽、溶劑槽、循環(huán)泵。
第二步，把油墨管的一端安裝在循環(huán)泵的油墨入口上，另一端放在油墨槽中，往油墨槽中加入一定的粘度為30sec左右的油墨。
第三步，關(guān)閉溶劑槽下端的閥門，用氣泵給循環(huán)泵提供0.45Mpa的氣壓使循環(huán)泵工作，油墨便在油墨槽下的油墨循環(huán)泵中不停地循環(huán)流動(dòng)。
第四步，取一定量的溶劑加入油墨槽中，待油墨與溶劑混合均勻(此時(shí)可以聽到循環(huán)泵中的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)比較穩(wěn)定)，從油墨槽中取出一量杯油墨，并用3#粘度計(jì)測(cè)出油墨的粘度值。
第五步，測(cè)出此時(shí)活塞一秒種運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)。然后重復(fù)實(shí)驗(yàn)的第四步與第五步，并記錄下每次測(cè)量的數(shù)據(jù)。當(dāng)油墨粘度降低到10sec左右，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。
對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘3階多項(xiàng)式擬合，結(jié)果如下y＝-0.006x3+0.64x2-23x+382.4由仿真圖可知運(yùn)用最小二乘曲線擬合法得到的三項(xiàng)式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)相吻合，其誤差在允許的精度范圍內(nèi)。
需要說明的是對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不違背本實(shí)用新型原理的前提下還可以對(duì)本實(shí)用新型作出若干改進(jìn)和變形，這同樣屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，其特征在于它由電磁閥(32)、電腦控制器(2)、油墨循環(huán)泵(12)、空氣壓力傳感器(5)、氣體動(dòng)力系統(tǒng)(4)、稀釋容器(31)、油墨槽(11)及氣泵(7)組成，油墨槽(11)與油墨循環(huán)泵(12)之間有二根導(dǎo)管互通，空氣壓力傳感器(5)一端與油墨循環(huán)泵的左腔體(123)相連，另一端與電腦控制器(2)相連，稀釋容器(31)與油墨槽(11)之間有電磁閥(32)、電磁閥(32)與電腦控制器(2)相連，氣泵(7)與油墨循環(huán)泵(12)之間有氣體動(dòng)力系統(tǒng)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，其特征在于氣體動(dòng)力系統(tǒng)(4)由調(diào)壓閥(41)和水氣分離裝置(42)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印刷油墨粘度電腦控制裝置，其特征在于電腦控制器(2)由單片機(jī)(21)和操作控制面板(22)組成。
專利摘要一種印刷油墨粘度電腦控制裝置。它由電磁閥(32)、電腦控制器(2)、油墨循環(huán)泵(12)、空氣壓力傳感器(5)、氣體動(dòng)力系統(tǒng)(4)、稀釋容器(31)、油墨槽(11)及氣泵(7)組成。用電腦自動(dòng)控制取代傳統(tǒng)的人工手動(dòng)調(diào)控，提高了彩色印刷機(jī)器的印刷質(zhì)量，減小相同印刷產(chǎn)品的色彩差別，減少了人為因素對(duì)產(chǎn)品的合格率及質(zhì)量穩(wěn)定性的影響，減少了噪聲、刺激性氣味等對(duì)員工身體健康的危害，提高了生產(chǎn)率，降低了成本。它可廣泛適用于各種彩色印刷機(jī)器使用。
文檔編號(hào)B41F31/02GK2709163SQ03235798
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者余曉鎖, 辛福玲 申請(qǐng)人:武漢正通傳動(dòng)器材有限責(zé)任公司